硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所(suo)和(he)(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。